Miten olisi pieni ydinfuusio?

Fuusioenergiaa saatetaan pian käyttää pienimuotoisissa voimalaitoksissa!

Göteborgin ja Islannin yliopistoissa tehdyn tutkimuksen mukaan sekä lämmön että sähkön tuotantoon soveltuvia generaattoreita voitaisiin kehittää muutaman vuoden kuluessa.

Yliopistojen yhteisvoimin tutkittiin uudenlaisen ydinfuusion prosessia. Se ei tuota perinteistä neutronivuota lähes olleenkaan vaan nopeita ja raskaita elektroneja (myonit), koska se perustuu ydinreaktioon ultratiheässä raskaassa vedyssä (deuterium).

- Tämä on merkittävä etu verrattuna muihin ydinfuusion prosesseihin, joita kehitellään muissa tutkimuslaitoksissa, toteaa Göteborgin yliopiston professori Leif Holmlid. Niissä neutronien tuottamat prosessit voivat olla vaarallisia ja niiden hyödyntäminen vaatii huomattavaa tilankäyttöä.

Uusi fuusioprosessi voi tapahtua suhteellisen pienessä lasersyötteisessä fuusioreaktorissa. Sellaisen on osoitettu tuottavan enemmän energiaa kuin mitä tarvitaan sen käynnistämiseen.

Raskasta vetyä löytyy suuria määriä tavallisesta vedestä. Näin ei tarvittaisi radioaktiivista raskasta vetyä (tritium), kuten suurissa fuusioreaktoreissa. Samalla vältetään massiivinen magneettinen kotelointi.

- Huomattava etu uuden prosessin tuottamista nopeista raskaista elektroneista, on että ne ovat varauksia ja voidaan siten hyödyntää suoraan sähköenergian tuottamiseen.

- Muissa ydinfuusioissa syntyviä energisiä neutroneja on vaikea käsitellä, koska ne eivät ole varautuneita. Ne ovat myös erittäin vahingollista eläville organismeille, kun taas myonit eli nopeat, raskaat elektronit ovat vähemmän vaarallisia sillä ne hajoavat hyvin nopeasti tavallisiksi elektroneiksi ja vastaaviksi hiukkasiksi, toteavat tutkijat Göteborgin yliopiston tiedotteessa.

Alle optimin säädetyssä kokeilufuusiossaan tutkijat saavuttivat syötetyn ja saadun energian tuottosuhteeksi 1,5 – 2.3 mutta optimissa olosuhteissa tuotto voisi olla jopa 20 kertainen.

Tutkimus osoittaa, että paljon pienempiä ja yksinkertaisempia fuusioreaktoreita voitaisiin rakentaa. Tutkijoiden seuraava askel on luoda generaattori, joka tuottaa sähköenergiaa ilman lämmönvaihdinta ja höyryturbiinia.